Студопедия
Новини освіти і науки:
Контакти
 


Тлумачний словник






Відновлення металів може проводитись різними методами, які зручно об'єднати в такі групи: пірометалургійні, гідрометалургійні та електрометалургійні.

Найбільш розповсюджені пірометалургійні методи, тобто відновлення металів за високих температур. Як відновник найчастіше використовують вугілля (кокс), оксид карбону(ІІ) та водень, наприклад:

+2 0 0 +2

ZnО + С = Zn + СО;

+3 +2 0 +4

Fe2O3+ 3CO = 2Fe + 3CO2;

+6 0 0 +1

WO3+3H2= W + 3H2O

Найдешевшим з них є кокс. Вказані відновники можуть бути використані для порівняно неактивних металів. Точна оцінка можливості перебігу процесу відновлення заснована на розрахунку зміни вільної енергії Гіббса ∆G.

Іноді для одержання деяких металів, використовують як відновники інші (більш активні) метали. Цей метод називають металотермічним.Найчастіше відновниками є алюміній, магній, кальцій, наприклад:

0 +3 0 +3

2Al + Cr2O3= 2Cr+Al2O3

0 +4 +2 0

2Mg + TiCl4= 2MgCl2+Ti

0 +5 0 +2

5Са + V2О5 = 2V + 5СаО.

Гідрометалургійні методице відновлення металів з водних розчинів солей та комплексних сполук. Прикладом може бути процес добування кадмію:

+2 0 0 +2

СdSО4 + Zn = Cd + ZnSО4.

Електрометалургійні методигрунтуються на процесах добування металів за допомогою електролізу. їх можна розділити на гідроелектрометалургійні, коли метали відновлюють на катоді з водних розчинів, якщо потенціал, що відповідає процесу відновлення (Меn+ + +п=Ме), не нижче приблизно -1,1В, та електротермічні – добування найбільш активних металів електролізом розплавів їх сполук. Електролізом водних розчинів солей добувають хром, марганець, кобальт, нікель, мідь, цинк, електролізом розплавів – лужні, лужноземельні метали, алюміній та ін.

У вільному стані у природі зустрічаються метали з низькою хіміч-ною активністю — срібло, золото, платинові метали та ртуть. Інші — у вигляді сполук. Таким чином, добування вільних металів зводиться до їх відновлення.

Меt+n + пе = Меt

Відновлення здійснюють хімічним або електрохімічним шляхом.

Як відновники зазвичай використовують вуглець, оксид карбону (II), водень, метан, кремній, алюміній, магній.

1. Відновлення металів з оксидів вуглецем або оксидом (II):

 
 

 


Відновник — вуглець, окисник — оксид феруму (III).

 
 

 


Відновник — вуглець, окисник — оксид цинку.

2. Відновлення металів із їх оксидів більш активними металами (зазвичай використовують відновлення алюмінієм — алюмотермію):

 
 

 

 


Відновник — алюміній, окисник — оксид хрому (III).

3. Відновлення металів із їх оксидів воднем:

 
 

 

 


Відновник — водень, окисник — оксид феруму (III).

4. Електроліз розчинів солей металів:

 
 

 


5. Електроліз розплавів солей металів використовують для добування найбільш активних металів, які неможливо добути переліченими вище методами:

 

 




<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Загальні способи добування металів. | Добування чистих металів.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.